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时空穿越不再是梦？科学家成功模拟“全息虫洞”！******

　　近日，科学家打造出

　　“全息虫洞”的消息冲上热搜

　　引发了大家的讨论

　　虫洞是什么？

　　我们真的能用它穿越时空吗?

　　今天一起了解虫洞

　　01虫洞？是虫子住的洞吗？

　　宇宙中的虫洞是科学家推测可能存在的一种特殊隧道，它的两头连接着两个遥远的时空，理论上说，如果能从虫洞的一端穿越到另一端，就能实现超越光速的时空旅行。

　　电影《星际穿越》中结尾主角就是进入了虫洞，发生了时空穿越。感兴趣的同学可以去看看哦！

　　图源：截图 电影星际穿越中的画面

　　要理解虫洞，我们首先要理解“黑洞”和“白洞”。在霍金的两大科普著作《时间简史》《果壳中的宇宙》的帮助下，黑洞这一概念早已深入人心。它是在恒心死亡时，由于体积收缩，密度变大，获得使光也无法逃脱的巨大密度的一种天体。而所谓白洞，其实就是和黑洞具有相反性质的特殊天体，特点是不断往外“吐”出东西，只发射而不吸收。

　　一个吞噬一切，一个“吐出”一切，大家可以想象一下，如果一个黑洞恰好连上了一个白洞时会怎么样呢？这时就会形成虫洞（worm hole）。

　　图源：中科院理论物理研究所 虫洞示意图

　　1915年，爱因斯坦提出了广义相对论，在爱因斯坦的理论中，空间和时间不再是绝对的、不可变的，而是可塑的、相互依存的，且它们会受物质存在的影响。1935年，爱因斯坦和他的助手罗森在广义相对论的框架下研究黑洞，首次提出“爱因斯坦-罗森桥”的概念，这座“桥”连接了时空中两个不同区域的通道。上世纪50年代，物理学家惠勒将这座桥命名为“虫洞”。

　　这听起来是不是很令人心动？进入虫洞，你可能会出现在宇宙的任意一个角落，甚至穿越时空，改写你的人生，重新选择你曾经后悔的事。然而，虽然广义相对论允许虫洞的存在，物理学家还从未在宇宙中观测到虫洞，目前只有黑洞被人类实际观测。

　　 02量子虫洞又是啥？

　　虽然我们还没有在宇宙中发现虫洞，但现在科学家们创造出了虫洞，还观察到了信息在虫洞之间传递的现象。不过，先别想着穿越时空，这个虫洞并非上述所讲的引力虫洞，而是一个量子虫洞。

　　日前，英国《自然》（Nature）杂志发表的一篇论文首次报道了利用一台量子处理器对全息虫洞进行量子“模拟”。这个全息虫洞成功地将量子态通过虫洞，由一个量子系统传递到了另一个量子系统。

　　如果我们想象中可以时空旅行的虫洞叫作“时空虫洞”的话，量子态的量子虫洞则可以称之为“微型虫洞”。

　　那么，研究量子虫洞有什么用呢？

　　这是因为，广义相对论和量子力学虽然各自都发展了很长一段时间，但它们之间仍然有一个根本性的“冲突”——量子引力。

　　具体来说， “广义相对论”描述了引力且在恒星、行星、银河上等大尺度上都适用；而“量子力学”描述了其他3种作用在微观尺度的基本力。这二者是否有“握手言欢”的可能？这就要看量子引力的表现。

　　物理学家们当然想通过实验去检验，但很遗憾，量子引力的能量与尺度，此前的实验室条件是无法模拟和观测的。而这就是“全息”的用武之地，它可以帮助物理学家创建一个与原始系统相当，但不太复杂的系统。这类似于用二维全息图显示三维图像的细节。

　　03量子虫洞是怎么创造出来的？

　　2019年谷歌的物理学家们提出了一种实验假说，认为一个在物理实验室中可以再造的量子态，能被解释为在两个黑洞之间的虫洞中穿越的信息。

　　现在，来自谷歌、MIT、费米实验室和加州理工学院的科学家们，用9个量子位、1台量子计算机模拟出了对应的量子动力学。在同一个量子芯片中，他们创建了两个纠缠的量子系统，并将一个量子位放入其中一个量子系统。结果，他们在另一个量子系统中观察到了这个量子位“穿越虫洞”而来的信息，结果符合预期的引力性质。

　　这是什么意思？大家可以设想在两组纠缠粒子之间，穿上一根电线或其它任何的物理连接，让粒子们编码出虫洞的两个口。

　　在这种耦合作用下，操作其中一侧的粒子，会引起另一侧粒子的变化。这样就有可能在两侧粒子之间撑开一个虫洞。

　　图片来源：inqnet/A.Mueller 量子计算机的模拟显示了信息如何通过虫洞

　　尽管存在争议，但是这项前所未有的实验，探索了时空以某种方式从量子信息中产生的可能性。随着量子装置的不断改进，错误率会更低，芯片会更强，那么对引力现象的研究也会更加深入。

　　END

　　资料来源：中科院物理所、极目新闻、科技日报、环球科学、量子位

　　整理：董小娴

电影市场迎来强劲复苏******

　　记者 袁云儿

　　《阿凡达：水之道》凭借突出的视效走出逆转曲线，《想见你》依靠热门IP带来情怀和浪漫，《绝望主夫》负责营造新年伊始的喜庆氛围感……2023年元旦档（12月31日-1月2日）电影市场迎来关键性的强劲复苏。据灯塔专业版数据，截至1月2日19时，2023年元旦档电影总票房达5.38亿元。

　　元旦期间，许多观众前往影院观影。影院正在逐步恢复至疫情前状态。

　　元旦假期三天，全国影院恢复运营水平达到新高，为市场复苏提供了基础。根据灯塔专业版数据，元旦假期三天全国影业影院营业总数都达到10600家以上，且每天的数量都在增多。其中昨天全国营业影院总数为10657家，是去年2月27日以来近10个月的新高，营业率高达85%。随着疫情逐渐平稳，北京、西安、天津、郑州、沈阳、大连等城市《阿凡达：水之道》的元旦档票房反超了影片首周票房。由于影片已经上映一段时间，出现这种逆转，一定程度上说明北方、中部、西部等地区恢复速度较快，观众在逐步回归影院。

　　元旦档上映的影片中，《阿凡达：水之道》《想见你》《绝望主夫》分列单片票房前三位，这三部影片合计贡献了近95%的元旦档票房，头部效应非常明显。

　　已经上映超过半月的《阿凡达：水之道》在这个假期实现票房逆转，收获2.73亿元票房，勇夺档期票房冠军。尤其值得一提的是，该片IMAX和CINITY等特效厅票房占到了20%以上。另外，该片的平均票价也从上映首日12月16日的56元下降到50元以下。对于影片市场表现的“回春”，影评人阿甘觉得当在情理之中，因为导演詹姆斯·卡梅隆的作品向来走长线放映，后劲非常足。尽管该片在剧情上遭到太过俗套简单的批评，但在他看来，该片依然是这几年最值得看的电影之一。目前猫眼专业版对该片在内地的总票房预测已从此前的10亿元回升至14.87亿元。

　　如果说《阿凡达：水之道》是元旦档的大餐，那么爱情片《想见你》和喜剧片《绝望主夫》就是开胃小菜了。前者作为2019年现象级同名剧集的衍生电影，用小清新的风格叠加时空穿越元素，讲述了一个双向奔赴的感人爱情故事；后者则借助喜剧和幻想营造出一个“女尊男卑”的虚拟世界，对大男子主义进行了辛辣的批判与讽刺，呼吁男女平等、女性独立自强。灯塔专业版数据分析师陈晋透露，《想见你》的主要受众为年轻女性，占比接近七成，与《阿凡达：水之道》有明显的差异性。“值得一提的是，影片在跨年场的票房超过1500万元，排名第一，很多年轻观众选择在影院观看这部爱情片，携手跨年迈入2023。”这说明，七夕、元旦等有特殊纪念意义的档期，主打浪漫温馨的爱情片依旧是市场“刚需”。而《绝望主夫》作为元旦档唯一的喜剧片，档期票房也顺利破亿元。

　　元旦档市场表现可喜，让业内对还有不到三周就将到来的春节档充满期待。截至目前，2023年春节档已有《流浪地球2》《无名》《满江红》《熊出没·伴我“熊芯”》等四部新片待映，其中《流浪地球2》是国产科幻大片的续作，又有吴京、刘德华两位超级明星保驾护航；《满江红》作为张艺谋新作，演员星光同样夺目；程耳执导的谍战片《无名》由梁朝伟、王一博主演，这样的搭配令人耳目一新；而已经多年在春节档“闷声大发财”的“熊出没”系列IP今年又没缺席，且也是档期“硬通货”。未来可能还会有其他影片宣布进军春节档。

　　（文图：赵筱尘 巫邓炎）